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    浅谈 Yaml 的百般武艺.md |  
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  浅谈 Yaml 的百般武艺.md
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  <h1 id="浅谈-Yaml-的百般武艺"><a href="#浅谈-Yaml-的百般武艺" class="headerlink" title="浅谈 Yaml 的百般武艺"></a>浅谈 Yaml 的百般武艺</h1><p>在 Kubernetes（简称K8s)中，所有的对象都称之为资源，如 Pod 资源、RC副本控制器、Deployment 资源、Service 资源等，K8s通过Yaml配置文件进行便捷、高效的资源管理，如创建资源、调整资源等。<strong>G行经过大量实践总结，建立了一套成体系的容器云平台建设解决方案，基于Yaml文件本身的优异性，约定统一的人机交互方式。</strong>通过Yaml文件的修改，加载操作，统合其他资源，完成服务的发布，提供业务支撑，日常运维等工作。</p>
<blockquote>
<p>本文结合 G 行容器云平台运维情况，对Yaml文件在容器编排管理方面作用及驱动资源处理流程，Yaml的资源定义以及常见的Yaml文件编写方式进行了分析总结。</p>
</blockquote>
<h2 id="一、Yaml-文件对容器云平台运维意义"><a href="#一、Yaml-文件对容器云平台运维意义" class="headerlink" title="一、Yaml 文件对容器云平台运维意义"></a>一、Yaml 文件对容器云平台运维意义</h2><p>大家日常都会去逛超市，在超市我们消费各式各样的商品，最后到柜台结账时，可能发现超支了或者忘买了一些东西，那么我们如何准确核对自己的消费商品呢？大家可能已经想到我们可以凭借消费小票查看我们购买了哪些商品，还缺少哪些商品。</p>
<p>对于K8s来说，Yaml文件就可以看作我们的消费小票，它控制我们可以消费多少资源，甚至在Yaml文件里我们可以约定端口，配置监控规则，加入健康检查，挂载卷组资源等等，这些和运维相关的资源，配置，网络，功能等编定与控制，都可以通过修改Yaml文件的方式进行调整控制，可以说<strong>Yaml文件是运维人员扣动容器化这把武器的扳机。</strong></p>
<p>Yaml文件运维模式的建立，对K8s的定义带来极大好处。其便携性，能够让编写过程中不必添加大量的参数到命令行中执行命令。其高维护性，让Yaml文件可通过源头控制，跟踪每次操作。其灵活性，可让Yaml创建比命令行更加复杂的结构。</p>
<p>Yaml文件如此重要，我们会很好奇，在一个完整的K8s体系内，Yaml文件是如何实现其被赋予的职责的呢？下面以一个Pod的创建为例，对Yaml文件的控制数据流进行介绍。</p>
<p><img src="http://iubest.gitee.io/pic/640-1601167881907.png" alt="img"></p>
<p>在K8s集群内，每个Node节点上都会启用一个 Kubelet 服务进程，该进程用于处理 Master下发到本节点的任务。每个 Kubelet 服务进程会在 APIServer 上注册节点自身信息并定期向 Master 节点汇报节点资源使用情况。</p>
<p>Scheduler做为调度器，起到了承上启下的作用。承上是指其接收新创建的Pod并为其安排一个落脚的“家”，启下是指完成安置工作后，目标Node上的Kubelet服务进程会接管后续工作。</p>
<p>当用户修改Yaml文件的配置信息进行新建Pod操作时，kubectl命令读取Yaml文件，并发送API请求到APIServer，APIServer交互更新数据到ETCD进行保存，同时Scheduler检测到资源请求，按照特定的调度算法和调度策略绑定到集群中某个适合的Node节点。此节点的Kubelet服务接收到该任务，拉取Yaml文件中指定的镜像完成Pod创建，同时更新“家”的信息到ETCD进行保存。</p>
<p>通过这个例子可以发现，用户除了对Yaml文件的修改无需进行其他操作，K8s集群会自动完成资源分配，资源下发，服务运行等等操作，极大地减少运维成本。</p>
<h2 id="二、Yaml文件的资源定义及驱动"><a href="#二、Yaml文件的资源定义及驱动" class="headerlink" title="二、Yaml文件的资源定义及驱动"></a>二、Yaml文件的资源定义及驱动</h2><p>我们可以通过Yaml文件控制系统在K8s集群的运行资源。对应用资源的副本数量、镜像、滚动升级策略、存活性、可用性、环境变量等进行约束。以下列举的几大类的Yaml模块编写范例。</p>
<p><img src="http://iubest.gitee.io/pic/640-1601003860311.png" alt="img"></p>
<p><strong>1）存储资源的定义</strong></p>
<p>Yaml文件中的volumes模块用来定义存储卷组。在《K8s权威简书》中列举了11种volume类。我们通常使用persistentVolumeClaim来定义业务系统的存储卷，并默认放在Deployment中，这种模式可以让我们从网路存储（NAS）中申请资源，这样可以让我们做到数据与服务的分离，并提高资源的利用率。同时根据不同组件特性，可以结合使用secret和configMap类。</p>
<p><img src="http://iubest.gitee.io/pic/640-1601003860184.png" alt="img"></p>
<p><strong>2）CPU，MEM资源的请求值，限定值</strong></p>
<p>如下图其中limits表示该类资源的上限值，requests表示建立后的初始值，requests不能够超过limits值。这一点在我们日常运维的扩缩容中需要关注。</p>
<p><img src="http://iubest.gitee.io/pic/640-1601003860269.png" alt="img"></p>
<p><strong>3）网络资源的内外部路由配置</strong></p>
<p>我们通常在Service.Yaml里进行配置，并建议使用ClusterIP（L7）和LoadBalancer（L4）两种类型，同时建议Selector绑定内部路由的deployment的label。</p>
<p><strong>4）镜像资源的配置</strong>，下图是某个Deployment的镜像资源配置范例。</p>
<p><img src="http://iubest.gitee.io/pic/640-1601003860229.png" alt="img"></p>
<p><strong>5）弹性伸缩功能的配置</strong></p>
<p>用户通过修改不同资源的Yaml文件中的-replicas参数的数量，来完成Pod的弹性伸缩。</p>
<p><strong>6）健康检查配置</strong></p>
<p>K8s中的健康检查分为就绪检查（readinessProbe），存活检查（livenessProbe）。针对不同健康检查，K8s提供httpGet（httpget检测），tcpSocket（tcp检测）机制，通过httpGet或tcpSocket检测，实现组件就绪及存活状态的检查功能。下图是存活检查的Yaml文件配置范例。</p>
<p><img src="http://iubest.gitee.io/pic/640-1601003860270.png" alt="img"></p>
<h2 id="三、如何通过-Yaml-文件驱动-K8s-资源分配"><a href="#三、如何通过-Yaml-文件驱动-K8s-资源分配" class="headerlink" title="三、如何通过 Yaml 文件驱动 K8s 资源分配"></a>三、如何通过 Yaml 文件驱动 K8s 资源分配</h2><p>上面详细描述如何通过 Yaml 文件实现存储资源、计算资源、网络资源、应用资源的控制和调整，下面将结合 G行容器云平台运维经验以及运维过程中碰到的“坑”，给出如何通过 Yaml 文件驱动 K8s 资源供给、资源控制及资源创建。</p>
<p><strong>1、使用 Yaml 文件创建 Deployment 实例</strong></p>
<p>Pod 单独创建后如果出现故障，上面运行的容器应用也会随之宕掉。故提出了Deployment 的概念，其目的是让 Kubernetes 管理一组 Pod 的副本集，可保证始终运行固定数量的副本数。不会因为一个Pod挂掉导致整个服务不可使用。这里我们需要关注一个重要参数，避免踩雷。InitialDelaySeconds，这个参数归属于 Deployment 的健康检查模块，作用是约定容器启动完成后首次的探测时间。如果Deployment拉去镜像时间过长而这个值设置的时间过短，会导致pod的无限重启。因而应结合现场实际情况进行设置。创建 Deployment 实例：</p>
<p><img src="http://iubest.gitee.io/pic/640-1601167895434.png" alt="img"></p>
<p>Deployment.Yaml 文件编写范式如下：</p>
<p><img src="http://iubest.gitee.io/pic/640-1601003860312.png" alt="img"></p>
<p><strong>2、使用 Yaml 文件创建 Service 实例</strong></p>
<p>在K8s集群里，虽然每个Pod都会分配一个IP，但这个IP是一个虚化的概念，它会随着Pod的销毁而消失。这样随之而来了一个问题，如果一组Pod组成一个集群来提供服务，那么如何来访问他们呢？</p>
<p>Kubernetes 的 Service（服务）就是用来解决这个问题的。一个Service可以看做一组提供相同服务的 Pod 的对外访问接口。这里我们需要关注一个问题，一般情况下通过RC或者 Deployment 创建的 Pod 才可以使用 Service 绑定，而以 kind=Pod 的方式创建，Pod重建后Service也会变得无效。</p>
<p>其 Yaml 编写范式如下</p>
<p><img src="http://iubest.gitee.io/pic/640-1601167900925.png" alt="img"></p>
<p><strong>3、用Yaml文件创建Ingress实例</strong></p>
<p>通常情况下Service和Pod仅可在集群内部网络中通过IP地址访问。所有达到边界路由器的流量或被丢弃，或被转发。而Ingress可以提供外部可访问的URL，负载均衡，SSL等。用户可通过POST-Ingress资源到APIServer的方式来请求Ingress。其Yaml的编写范式如下：</p>
<p><img src="http://iubest.gitee.io/pic/640-1601003860473.png" alt="img"></p>
<h2 id="四、总结"><a href="#四、总结" class="headerlink" title="四、总结"></a>四、总结</h2><p>在 Kubernetes 中，一切皆资源，一切资源都可以通过 Yaml 文件来定义，Yaml 文件编写质量、标准化程度等直接影响容器云平台运行情况，G行开发、运维人员一起结合G行系统运行特点及运维要求，对 Yaml 编写规范进行梳理、对 Yaml 使用进行约束、对Yaml 配置项进行定义，通过对 Yaml 编写逐步规范，提升 Yaml 质量，发挥 Yaml 在 Kubernetes 中资源管理的价值，提升容器云平台运行稳定性，助力 G 行分布式微服务转型。</p>
<p>来源：本文转自公众号 匠心独运维妙维效，<a target="_blank" rel="noopener" href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI1MTA5NDg5Ng==&mid=2647785030&idx=1&sn=45060ae149f44c922ffc7d05cc8f65c0&scene=21#wechat_redirect">点击查看原文</a>。</p>
 
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<link rel="stylesheet" href="https://cdn.jsdelivr.net/npm/jquery-modal@0.9.2/jquery.modal.min.css">
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/justifiedGallery@3.7.0/dist/js/jquery.justifiedGallery.min.js"></script>

<script src="/dist/main.js"></script>

<!-- ImageViewer -->

<!-- Root element of PhotoSwipe. Must have class pswp. -->
<div class="pswp" tabindex="-1" role="dialog" aria-hidden="true">

    <!-- Background of PhotoSwipe. 
         It's a separate element as animating opacity is faster than rgba(). -->
    <div class="pswp__bg"></div>

    <!-- Slides wrapper with overflow:hidden. -->
    <div class="pswp__scroll-wrap">

        <!-- Container that holds slides. 
            PhotoSwipe keeps only 3 of them in the DOM to save memory.
            Don't modify these 3 pswp__item elements, data is added later on. -->
        <div class="pswp__container">
            <div class="pswp__item"></div>
            <div class="pswp__item"></div>
            <div class="pswp__item"></div>
        </div>

        <!-- Default (PhotoSwipeUI_Default) interface on top of sliding area. Can be changed. -->
        <div class="pswp__ui pswp__ui--hidden">

            <div class="pswp__top-bar">

                <!--  Controls are self-explanatory. Order can be changed. -->

                <div class="pswp__counter"></div>

                <button class="pswp__button pswp__button--close" title="Close (Esc)"></button>

                <button class="pswp__button pswp__button--share" style="display:none" title="Share"></button>

                <button class="pswp__button pswp__button--fs" title="Toggle fullscreen"></button>

                <button class="pswp__button pswp__button--zoom" title="Zoom in/out"></button>

                <!-- Preloader demo http://codepen.io/dimsemenov/pen/yyBWoR -->
                <!-- element will get class pswp__preloader--active when preloader is running -->
                <div class="pswp__preloader">
                    <div class="pswp__preloader__icn">
                        <div class="pswp__preloader__cut">
                            <div class="pswp__preloader__donut"></div>
                        </div>
                    </div>
                </div>
            </div>

            <div class="pswp__share-modal pswp__share-modal--hidden pswp__single-tap">
                <div class="pswp__share-tooltip"></div>
            </div>

            <button class="pswp__button pswp__button--arrow--left" title="Previous (arrow left)">
            </button>

            <button class="pswp__button pswp__button--arrow--right" title="Next (arrow right)">
            </button>

            <div class="pswp__caption">
                <div class="pswp__caption__center"></div>
            </div>

        </div>

    </div>

</div>

<link rel="stylesheet" href="https://cdn.jsdelivr.net/npm/photoswipe@4.1.3/dist/photoswipe.min.css">
<link rel="stylesheet" href="https://cdn.jsdelivr.net/npm/photoswipe@4.1.3/dist/default-skin/default-skin.min.css">
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/photoswipe@4.1.3/dist/photoswipe.min.js"></script>
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/photoswipe@4.1.3/dist/photoswipe-ui-default.min.js"></script>

<script>
    function viewer_init() {
        let pswpElement = document.querySelectorAll('.pswp')[0];
        let $imgArr = document.querySelectorAll(('.article-entry img:not(.reward-img)'))

        $imgArr.forEach(($em, i) => {
            $em.onclick = () => {
                // slider展开状态
                // todo: 这样不好，后面改成状态
                if (document.querySelector('.left-col.show')) return
                let items = []
                $imgArr.forEach(($em2, i2) => {
                    let img = $em2.getAttribute('data-idx', i2)
                    let src = $em2.getAttribute('data-target') || $em2.getAttribute('src')
                    let title = $em2.getAttribute('alt')
                    // 获得原图尺寸
                    const image = new Image()
                    image.src = src
                    items.push({
                        src: src,
                        w: image.width || $em2.width,
                        h: image.height || $em2.height,
                        title: title
                    })
                })
                var gallery = new PhotoSwipe(pswpElement, PhotoSwipeUI_Default, items, {
                    index: parseInt(i)
                });
                gallery.init()
            }
        })
    }
    viewer_init()
</script>

<!-- MathJax -->

<!-- Katex -->

<!-- busuanzi  -->


<script src="/js/busuanzi-2.3.pure.min.js"></script>


<!-- ClickLove -->

<!-- ClickBoom1 -->

<!-- ClickBoom2 -->

<!-- CodeCopy -->


<link rel="stylesheet" href="/css/clipboard.css">

<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/clipboard@2/dist/clipboard.min.js"></script>
<script>
  function wait(callback, seconds) {
    var timelag = null;
    timelag = window.setTimeout(callback, seconds);
  }
  !function (e, t, a) {
    var initCopyCode = function(){
      var copyHtml = '';
      copyHtml += '<button class="btn-copy" data-clipboard-snippet="">';
      copyHtml += '<i class="ri-file-copy-2-line"></i><span>COPY</span>';
      copyHtml += '</button>';
      $(".highlight .code pre").before(copyHtml);
      $(".article pre code").before(copyHtml);
      var clipboard = new ClipboardJS('.btn-copy', {
        target: function(trigger) {
          return trigger.nextElementSibling;
        }
      });
      clipboard.on('success', function(e) {
        let $btn = $(e.trigger);
        $btn.addClass('copied');
        let $icon = $($btn.find('i'));
        $icon.removeClass('ri-file-copy-2-line');
        $icon.addClass('ri-checkbox-circle-line');
        let $span = $($btn.find('span'));
        $span[0].innerText = 'COPIED';
        
        wait(function () { // 等待两秒钟后恢复
          $icon.removeClass('ri-checkbox-circle-line');
          $icon.addClass('ri-file-copy-2-line');
          $span[0].innerText = 'COPY';
        }, 2000);
      });
      clipboard.on('error', function(e) {
        e.clearSelection();
        let $btn = $(e.trigger);
        $btn.addClass('copy-failed');
        let $icon = $($btn.find('i'));
        $icon.removeClass('ri-file-copy-2-line');
        $icon.addClass('ri-time-line');
        let $span = $($btn.find('span'));
        $span[0].innerText = 'COPY FAILED';
        
        wait(function () { // 等待两秒钟后恢复
          $icon.removeClass('ri-time-line');
          $icon.addClass('ri-file-copy-2-line');
          $span[0].innerText = 'COPY';
        }, 2000);
      });
    }
    initCopyCode();
  }(window, document);
</script>


<!-- CanvasBackground -->


    
  </div>
</body>

</html>